JPH09141476A - Laser beam machine with high energy - Google Patents
Laser beam machine with high energyInfo
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- JPH09141476A JPH09141476A JP7304300A JP30430095A JPH09141476A JP H09141476 A JPH09141476 A JP H09141476A JP 7304300 A JP7304300 A JP 7304300A JP 30430095 A JP30430095 A JP 30430095A JP H09141476 A JPH09141476 A JP H09141476A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＹＡＧレーザなど
のような高エネルギのレーザ光を利用して被加工物を加
工する場合に使用されるレーザ加工装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus used when processing an object to be processed using a high energy laser beam such as a YAG laser.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の高エネルギレーザ加工装
置として、図３に示す構成のものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a high energy laser processing apparatus of this type, there is one having a structure shown in FIG.
【０００３】この高エネルギレーザ加工装置は、ＹＡＧ
レーザやエキシマレーザなどのような高エネルギのレー
ザ光を発生する光源１、この光源１からのレーザ光の出
力を制御する制御部２、光源１からのレーザ光を導くレ
ーザガイド３、およびこのレーザガイド３で導かれたレ
ーザ光を被加工物５に向けて出射するレーザヘッド４を
備える。This high-energy laser processing apparatus is a YAG
A light source 1 for generating high-energy laser light such as a laser or an excimer laser, a control unit 2 for controlling the output of the laser light from the light source 1, a laser guide 3 for guiding the laser light from the light source 1, and the laser. A laser head 4 for emitting the laser light guided by the guide 3 toward the workpiece 5 is provided.
【０００４】上記のレーザガイド３は、通常の石英系光
ファイバよりもコア径を大きく設定した、いわゆる石英
系大口径光ファイバでできており、その両端部が各コネ
クタを介して光源１とレーザヘッド４にそれぞれ接続さ
れている。また、レーザヘッド４は、レーザガイド３か
ら出射されるレーザ光を被加工物５に集光するためのレ
ンズ７を備えている。The laser guide 3 is made of a so-called silica-based large-diameter optical fiber whose core diameter is set larger than that of a normal silica-based optical fiber, and both ends thereof are connected to the light source 1 and the laser via respective connectors. Each of them is connected to the head 4. Further, the laser head 4 includes a lens 7 for focusing the laser light emitted from the laser guide 3 on the workpiece 5.
【０００５】さらに、この装置では、レーザガイド３の
状態をモニタするために、ライトガイド８とレーザ光モ
ニタ装置９とが設けられている。Further, in this apparatus, a light guide 8 and a laser beam monitor 9 are provided to monitor the state of the laser guide 3.
【０００６】ライトガイド８は、レーザガイド３と同様
な大口径光ファイバでできており、その一端側がコネク
タを介してレーザヘッド４に、他端側がコネクタを介し
てレーザ光モニタ装置９にそれぞれ接続されている。な
お、ライトガイド８は、レーザヘッド４側のレーザガイ
ド３の周りに複数本の光ファイバを配置してバンドル型
とした構成のものもある。The light guide 8 is made of a large-diameter optical fiber similar to the laser guide 3, and one end of the light guide 8 is connected to the laser head 4 via a connector and the other end is connected to the laser light monitor 9 via a connector. Has been done. The light guide 8 may be of a bundle type in which a plurality of optical fibers are arranged around the laser guide 3 on the laser head 4 side.
【０００７】一方、レーザ光モニタ装置９は、図４に示
すように、レーザ光の波長の光のみを選択して通過させ
るバンドパスフィルタ９1、このバンドパスフィルタ９1
を通過した光を受光するフォトダイオード９2、このフ
ォトダイオード９2の出力信号を増幅するアンプ９3、お
よびアンプ９3からの信号レベルを予め設定したしきい
値レベルと比較する判定回路９4を備えている。On the other hand, as shown in FIG. 4, the laser beam monitor 9 includes a bandpass filter 9 1 for selecting and passing only light having a wavelength of the laser beam, and this bandpass filter 9 1
Photodiode 9 2 that receives light that has passed through, amplifier 9 3 that amplifies the output signal of this photodiode 9 2 , and determination circuit 9 4 that compares the signal level from amplifier 9 3 with a preset threshold level. Is equipped with.
【０００８】上記構成において、光源１からのレーザ光
は、レーザガイド３、レーザヘッド４を通って被加工物
５に出射されて溶接、穴あけ、切断等の各種の加工が行
われるが、このようなＹＡＧレーザやエキシマレーザな
どのような高エネルギのレーザ光を扱う場合には、レー
ザガイド３を構成する光ファイバのレーザヘッド４側の
端部は、レーザ光の反射光に曝されることや、その端部
に不純物が付着することによる散乱の影響等により、長
期使用によって次第に炭化するなどの損傷を受け、レー
ザ光が効率良く伝送されなくなる。このため、ひいては
被加工物５を加工できなくなってしまうことが起こる。In the above structure, the laser light from the light source 1 is emitted to the workpiece 5 through the laser guide 3 and the laser head 4 to perform various processing such as welding, drilling and cutting. When handling high energy laser light such as a YAG laser or an excimer laser, the end of the optical fiber forming the laser guide 3 on the laser head 4 side is exposed to the reflected light of the laser light. The laser light is not efficiently transmitted due to damage such as gradual carbonization due to long-term use due to the influence of scattering due to the attachment of impurities to the end portions. As a result, the workpiece 5 may eventually become unworkable.
【０００９】そこで、レーザガイド３からレーザヘッド
４を通過して被加工物５に出射されるレーザ光の一部が
レーザヘッド４のレンズ７で反射されることを利用し
て、その反射光をライトガイド８を通じてレーザ光モニ
タ装置９に取り込んでモニタする。Therefore, a part of the laser light emitted from the laser guide 3 through the laser head 4 to the workpiece 5 is reflected by the lens 7 of the laser head 4, and the reflected light is reflected. It is taken into the laser light monitor device 9 through the light guide 8 and monitored.
【００１０】ここで、レーザガイド３の端部が損傷を受
けてレーザ光を効率良く伝送できなくなった場合には、
それに応じてレーザ光検出器９に取り込まれるレーザ光
の反射光強度も弱くなって、判定回路９4において予め
設定しておいたしきい値以下となるので、このときに、
レーザ光モニタ装置９からレーザガイド３の異常を知ら
せる検知信号を制御部２に出力し、これによって制御部
２がレーザ光の発生を停止させるなどの処置を講じてい
る。If the end of the laser guide 3 is damaged and laser light cannot be transmitted efficiently,
Becomes weaker reflected light intensity of the laser light taken into the laser beam detector 9 accordingly, since the threshold below preset in the decision circuit 9 4, in this case,
The laser light monitor device 9 outputs a detection signal notifying the abnormality of the laser guide 3 to the control unit 2 so that the control unit 2 stops the generation of the laser light.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の高エ
ネルギレーザ加工装置においては、レーザガイド３とラ
イトガイド８とは共に一端側が互いに寄り添った状態で
レーザヘッド４に臨んだ構成となっている。By the way, in the conventional high energy laser processing apparatus, both the laser guide 3 and the light guide 8 face the laser head 4 with their one ends close to each other.
【００１２】このため、レーザガイド３の端部が損傷し
たときには、同時にライトガイド８も損傷することにな
る。したがって、損傷したレーザガイド３を新品のもの
と交換する際には、同時にライトガイド８も新品と交換
せねばなず、余分な手間とコストがかかるという不具合
を生じる。Therefore, when the end portion of the laser guide 3 is damaged, the light guide 8 is also damaged at the same time. Therefore, when the damaged laser guide 3 is replaced with a new one, the light guide 8 must be replaced with a new one at the same time, which causes extra trouble and cost.
【００１３】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、レーザガイドが損傷したときには、レ
ーザガイドのみを単独で交換すればよく、他の光学系ま
で修理する必要がないようにして、部品交換の際の余分
な手間がかからず、ランニングコストも低減できるよう
にすることを課題とする。The present invention has been made to solve the above problems, and when the laser guide is damaged, only the laser guide needs to be replaced alone, and it is not necessary to repair other optical systems. Therefore, it is an object to make it possible to reduce the running cost without requiring extra trouble when replacing parts.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、高エネルギのレーザ光を発生する光源
と、この光源からのレーザ光を導く光ファイバからなる
レーザガイドと、このレーザガイドで導かれたレーザ光
を被加工物に出射するレーザヘッドとを備えてなる高エ
ネルギレーザ加工装置において、次の構成を採用した。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a light source for generating a high-energy laser beam, a laser guide including an optical fiber for guiding the laser beam from the light source, and the laser. The following configuration was adopted in a high energy laser processing apparatus including a laser head that emits laser light guided by a guide to a workpiece.
【００１５】すなわち、請求項１記載に係る発明では、
前記光源とレーザガイドとの間に、光源からのレーザ光
を通過し前記レーザヘッド側からレーザガイドを通って
出射される光は反射するモニタ用分波器を配置する一
方、このモニタ用分波器で分波された光を検出して前記
レーザガイドの損傷の有無をモニタするレーザガイドモ
ニタ手段を設けたことを特徴としている。That is, in the invention according to claim 1,
A monitor demultiplexer is disposed between the light source and the laser guide and reflects light emitted from the laser head side through the laser guide while passing through the laser beam from the light source. Laser guide monitor means for detecting the light demultiplexed by the container to monitor the presence or absence of damage to the laser guide is provided.
【００１６】請求項２記載に係る発明では、請求項１の
構成において、前記モニタ用分波器の分波光路上に、前
記レーザヘッドで一部が反射されたレーザ光と前記被加
工物からの励起光とを分波する内部選別用分波器を配置
し、この内部選別用分波器で分波されたレーザ光の光路
上に前記レーザガイドモニタ手段を、内部選別用分波器
で分波された励起光の光路上に被加工物の加工状態の良
否をモニタする加工状態モニタ手段をそれぞれ設けたこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the laser light partially reflected by the laser head and the workpiece from the workpiece are placed on the demultiplexing optical path of the monitor demultiplexer. An internal selection demultiplexer for demultiplexing the excitation light is arranged, and the laser guide monitor means is disposed on the optical path of the laser light demultiplexed by the internal selection demultiplexer by the internal selection demultiplexer. It is characterized in that processing state monitoring means for monitoring the quality of the processing state of the workpiece is provided on the optical path of the oscillated excitation light.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る高エネルギ
レーザ加工装置の一つの実施形態を示すブロック構成図
である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a high energy laser processing apparatus according to the present invention.
【００１８】同図において、１は光源であって、本例で
はＹＡＧレーザ光(波長：１.０６μm)を発生するものと
する。２は制御部、３はレーザガイド、４はレーザヘッ
ド、５は被加工物、７はレンズであり、これらの構成
は、図３に示した従来例の場合と同様であるから詳しい
説明は省略する。In the figure, reference numeral 1 denotes a light source, which in this example emits YAG laser light (wavelength: 1.06 μm). Reference numeral 2 is a control unit, 3 is a laser guide, 4 is a laser head, 5 is an object to be processed, and 7 is a lens. Since these configurations are the same as those in the case of the conventional example shown in FIG. To do.
【００１９】また、この実施形態では、光源１とレーザ
ガイド３との間に、光源１からのレーザ光は通過し、レ
ーザヘッド４側からレーザガイド３を通って出射される
光は反射するモニタ用分波器１０が配置されている。In this embodiment, the laser light from the light source 1 passes between the light source 1 and the laser guide 3, and the light emitted from the laser head 4 side through the laser guide 3 is reflected. The branching filter 10 is arranged.
【００２０】このモニタ用分波器１０は、たとえば、誘
電体多層膜からなる一つの干渉膜フィルタ１０1をレー
ザ光の出射光路の直交面から４５°傾斜配置して構成さ
れており、レーザ光(１.０６μm)はそのまま通過する
が、それよりも短波長あるいは長波長の光は反射するよ
うになっている。もっとも、このモニタ用分波器１０
は、レーザ光(波長：１.０６μm)はそのまま通過する特
性を有すると言っても、このレーザ光は強度が大きいこ
とから、その一部は僅かであるが干渉膜フィルタ１０1
の界面で反射される。This monitor demultiplexer 10 is constructed, for example, by arranging one interference film filter 10 1 made of a dielectric multilayer film at an angle of 45 ° with respect to the plane orthogonal to the laser light emission optical path. Light (1.06 μm) passes through as it is, but light with a shorter wavelength or a longer wavelength than that is reflected. However, this monitor duplexer 10
Has a characteristic that laser light (wavelength: 1.06 μm) passes through as it is, but since this laser light has high intensity, a part of it is small, but the interference film filter 10 1
Is reflected at the interface.
【００２１】さらに、この実施形態では、ライトガイド
８の一端側がコネクタを介してモニタ用分波器８に、他
端側がコネクタを介してモニタ装置１１にそれぞれ接続
されている。そして、このライトガイド８の光軸がモニ
タ用分波器１０の分波光路と一致するように設定されて
いる。Further, in this embodiment, one end side of the light guide 8 is connected to the monitor demultiplexer 8 via a connector, and the other end side is connected to the monitor device 11 via a connector. The optical axis of the light guide 8 is set to coincide with the demultiplexing optical path of the monitor demultiplexer 10.
【００２２】一方、モニタ装置１１は、図２に示すよう
に、内部選別用分波器１２、レーザガイドモニタ手段１
４、および加工状態モニタ手段１６を備える。On the other hand, as shown in FIG. 2, the monitor device 11 includes an internal selection duplexer 12 and a laser guide monitor means 1.
4 and the processing state monitor means 16.
【００２３】内部選別用分波器１２は、レーザヘッド４
のレンズ７で一部が反射されたレーザ光と、被加工物５
にレーザ光が照射されることにより発生する励起光(波
長０.３〜２μm程度の白色光)とを分波するもので、た
とえば誘電体多層膜からなる前段、後段の２つの干渉膜
フィルタ１２1，１２2を、ライトガイド８の出射側光軸
の直交面から４５°それぞれ傾斜配置して構成されてい
る。そして、本例では、前段側の干渉膜フィルタ１２1
は、レーザ光(波長：１.０６μm)のみを反射し他の波長
の光を通過するように構成され、また、後段側の干渉膜
フィルタ１２2は、レーザ光のみを通過し他の波長の光
は反射するように構成されている。The branching filter 12 for internal selection is the laser head 4
Laser light partially reflected by the lens 7 and the workpiece 5
And the excitation light (white light having a wavelength of about 0.3 to 2 μm) generated by irradiating the laser light on the front surface and the rear surface of the interference film filter 12 formed of, for example, a dielectric multilayer film. 1, 12 2, and is configured by respectively 45 ° inclined arrangement from the orthogonal plane on the exit side optical axis of the light guide 8. Then, in this example, the interference film filter 12 1 on the preceding stage side
The laser light (wavelength: 1.06 .mu.m) only reflects configured to pass light of other wavelengths, also the interference film filter 12 2 of the rear stage side, passes through only the laser beam of another wavelength The light is configured to reflect.
【００２４】レーザガイドモニタ手段１４は、内部選別
用分波器１２の前段側の干渉膜フィルタ１２1で反射さ
れるレーザ光を検出してレーザガイド３の損傷の有無を
モニタするものであって、干渉膜フィルタ１２1の反射
光路上に配置されたフォトダイオード１４1、このフォ
トダイオード１４1の出力信号を増幅するアンプ１４2、
およびアンプ１４2からの信号レベルを予め設定したし
きい値レベルと比較する判定回路１４3を備えている。The laser guide monitor means 14 detects the laser light reflected by the interference film filter 12 1 on the front side of the branching filter 12 for internal selection, and monitors whether or not the laser guide 3 is damaged. A photodiode 14 1 arranged on the reflection optical path of the interference film filter 12 1 , an amplifier 14 2 for amplifying an output signal of the photodiode 14 1 ,
And a decision circuit 14 3 for comparing the signal level from the amplifier 14 2 with a preset threshold level.
【００２５】そして、このレーザガイドモニタ手段１４
の出力部は、制御部２に接続されている。The laser guide monitor means 14
The output section of is connected to the control section 2.
【００２６】また、加工状態モニタ手段１６は、内部選
別用分波器１２の後段側の干渉膜フィルタ１２2で反射
される光を検出して被加工物５の加工状態の良否をモニ
タするものであって、干渉膜フィルタ１２2の反射光路
上に配置されたフォトダイオード１６1、このフォトダ
イオード１６1の出力信号を増幅するアンプ１６2、およ
びアンプ１６2からの信号レベルを予め設定したしきい
値レベルと比較する判定回路１６3を備えている。Further, the processing state monitor means 16 detects the light reflected by the interference film filter 12 2 on the subsequent stage of the internal selection duplexer 12 to monitor the quality of the processing state of the workpiece 5. That is, the photodiode 16 1 arranged on the reflection optical path of the interference film filter 12 2 , the amplifier 16 2 for amplifying the output signal of the photodiode 16 1 , and the signal level from the amplifier 16 2 are preset. A determination circuit 16 3 for comparing with a threshold level is provided.
【００２７】そして、この加工状態モニタ手段１６の出
力部は、レコーダなどの記録装置１８に接続されてい
る。The output section of the processing state monitor means 16 is connected to a recording device 18 such as a recorder.
【００２８】上記構成において、光源１からのレーザ光
は、モニタ用分波器１０の干渉膜フィルタ１０1を透過
してレーザガイド３、レーザヘッド４を通って被加工物
５に出射されて溶接、穴あけ、切断等の各種の加工が行
われる。In the above structure, the laser light from the light source 1 is transmitted through the interference film filter 10 1 of the monitor demultiplexer 10, passes through the laser guide 3 and the laser head 4, and is emitted to the workpiece 5 to be welded. Various processes such as drilling, cutting and cutting are performed.
【００２９】その場合、被加工物５に出射されるレーザ
光の一部はレーザヘッド４のレンズ７で反射されてレー
ザガイド３内に入射される。また、被加工物５にレーザ
光が照射されると、これによって被加工物５からは励起
光(波長０.３〜２μm程度の白色光)が発生するので、こ
の励起光もレーザヘッド４のレンズ７を通過してレーザ
ガイド３内に入射される。In that case, a part of the laser beam emitted to the workpiece 5 is reflected by the lens 7 of the laser head 4 and enters the laser guide 3. Further, when the workpiece 5 is irradiated with the laser light, excitation light (white light having a wavelength of about 0.3 to 2 μm) is generated from the workpiece 5, and this excitation light is also emitted from the laser head 4. The light passes through the lens 7 and enters the laser guide 3.
【００３０】こうして、レーザガイド３で導かれた光は
モニタ用分波器１０に出射される。モニタ用分波器１０
は、被加工物５からの励起光を反射するので、この反射
光がライトガイド８内に導入される。また、モニタ用分
波器１０は、レーザ光を透過する特性を有するが、この
レーザ光は強度が大きいことから、その一部は干渉膜フ
ィルタ１０1の界面で反射されて同様にライトガイド８
内に導入される。The light guided by the laser guide 3 is emitted to the monitor demultiplexer 10. Splitter 10 for monitor
Reflects the excitation light from the workpiece 5, and this reflected light is introduced into the light guide 8. Further, the monitor demultiplexer 10 has a characteristic of transmitting a laser beam, but since this laser beam has a high intensity, a part thereof is reflected at the interface of the interference film filter 10 1 and similarly the light guide 8 is emitted.
Introduced within.
【００３１】ライトガイド８で導かれた光は、モニタ装
置１１の内部選別用分波器１２に出射される。The light guided by the light guide 8 is emitted to the internal selection demultiplexer 12 of the monitor device 11.
【００３２】内部選別用分波器１２の前段側の干渉膜フ
ィルタ１２1は、レーザ光のみを反射し他の波長の光を
通過するので、この反射されたレーザ光がレーザガイド
モニタ手段１４のフォトダイオード１４1で受光され、
その受光信号がアンプ１４2で増幅された後、判定回路
１４3に入力される。Since the interference film filter 12 1 on the front side of the branching filter 12 for internal selection reflects only the laser beam and passes the light of other wavelengths, the reflected laser beam is reflected by the laser guide monitor means 14. The light is received by the photodiode 14 1 ,
The received light signal is amplified by the amplifier 14 2 and then input to the determination circuit 14 3 .
【００３３】また、内部選別用分波器１２の後段側の干
渉膜フィルタ１２2は、レーザ光のみを通過し他の波長
の光は反射するので、この反射された光が加工状態モニ
タ手段１６のフォトダイオード１６1で受光され、その
受光信号がアンプ１６2で増幅された後、判定回路１６3
に入力される。Further, since the interference film filter 12 2 on the latter stage side of the branching filter 12 for internal selection passes only the laser light and reflects the light of other wavelengths, the reflected light is processed state monitoring means 16 Is received by the photodiode 16 1 and the received light signal is amplified by the amplifier 16 2 and then the determination circuit 16 3
Is input to
【００３４】ここで、レーザガイド３の端部が何ら損傷
を受けていないときには、モニタ装置１１に取り込まれ
るレーザ光の反射光強度は大きく、したがって、レーザ
ガイドモニタ手段１４の判定回路１４3において、アン
プ１４2からの信号出力レベルは予め設定されたしたし
きい値レベル以上となっているので、この判定回路１４
3からは何ら信号は出力されない。Here, when the end portion of the laser guide 3 is not damaged at all, the reflected light intensity of the laser light taken into the monitor device 11 is large, and therefore, in the determination circuit 14 3 of the laser guide monitor means 14, Since the signal output level from the amplifier 14 2 is equal to or higher than the preset threshold level, the determination circuit 14
No signal is output from 3 .
【００３５】これに対して、レーザガイド３の端部が損
傷を受けてレーザ光を効率良く伝送できなくなった場合
には、それに応じてモニタ装置１１に取り込まれるレー
ザ光の反射光強度も小さくなるので、レーザガイドモニ
タ手段１４の判定回路１４3において、アンプ１４2から
の信号出力レベルが予め設定されたしたしきい値レベル
以下となる。このとき、判定回路１４3からは、レーザ
ガイド３の異常を知らせる検知信号が制御部２に出力さ
れるので、これに応答して、制御部２は、たとえばレー
ザ光の発生を停止させたり、警報を発したりする。On the other hand, when the end portion of the laser guide 3 is damaged and the laser light cannot be efficiently transmitted, the reflected light intensity of the laser light taken into the monitor device 11 is correspondingly reduced. Therefore, in the determination circuit 14 3 of the laser guide monitor means 14, the signal output level from the amplifier 14 2 becomes equal to or lower than the preset threshold level. At this time, the determination circuit 14 3 outputs a detection signal notifying the abnormality of the laser guide 3 to the control unit 2. In response to this, the control unit 2 stops the generation of laser light, for example. Give an alarm.
【００３６】また、被加工物５が良好に加工されている
場合には、モニタ装置１１に取り込まれる被加工物５か
らの励起光の強度は大きく、したがって、加工状態モニ
タ手段１６の判定回路１６3において、アンプ１６2から
の信号出力レベルは予め設定されたしたしきい値レベル
以上となっている。このため、判定回路１６3からは被
加工物５が良好に加工されていることを示す信号が出力
され、その信号が記録装置１８に記録される。When the work piece 5 is processed well, the intensity of the excitation light from the work piece 5 taken into the monitor device 11 is large, and therefore the judgment circuit 16 of the processing state monitor means 16 is used. In 3 , the signal output level from the amplifier 16 2 is higher than a preset threshold level. Therefore, the determination circuit 16 3 outputs a signal indicating that the workpiece 5 is processed well, and the signal is recorded in the recording device 18.
【００３７】これに対して、被加工物５の加工状態が不
良になった場合には、モニタ装置１１に取り込まれる被
加工物５からの励起光の強度も小さくなるので、加工状
態モニタ手段１６の判定回路１６3において、アンプ１
６2からの信号出力レベルが予め設定されたしたしきい
値レベル以下となる。このため、判定回路１６3から
は、加工状態が不良であることを示す信号が出力され、
その信号が記録装置１８に記録される。On the other hand, when the processing state of the workpiece 5 becomes defective, the intensity of the excitation light from the workpiece 5 taken into the monitor device 11 also becomes small, so the processing state monitoring means 16 In the determination circuit 16 3 of the amplifier 1
The signal output level from 6 2 falls below a preset threshold level. Therefore, the determination circuit 16 3 outputs a signal indicating that the processing state is bad,
The signal is recorded in the recording device 18.
【００３８】図１および図２に示した構成の高エネルギ
レーザ加工装置においては、レーザガイド３のレーザヘ
ッド４側の端部は、レーザ光の反射光に曝されること
や、その端部に不純物が付着することによる散乱の影響
等により、長期使用によって次第に炭化するなどの損傷
を受けるが、このようにレーザガイド３が損傷しても、
ライトガイド８はレーザガイド４から離れた位置にあ
り、しかも、モニタ用分波器１０で反射された励起光や
微弱なレーザ光が入射されるだけなので、ライトガイド
８は殆ど損傷することがない。In the high-energy laser processing apparatus having the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the end portion of the laser guide 3 on the side of the laser head 4 is exposed to the reflected light of the laser light and the end portion thereof is exposed. Due to the influence of scattering due to the adhesion of impurities, etc., it is gradually damaged by long-term use and is damaged. However, even if the laser guide 3 is damaged in this way,
Since the light guide 8 is located away from the laser guide 4 and only the excitation light reflected by the monitor demultiplexer 10 and the weak laser light are incident, the light guide 8 is hardly damaged. .
【００３９】したがって、レーザガイド３が損傷したと
きには、このレーザガイド３のみを単独で交換すればよ
く、他の光学系まで修理する必要がないので、余分な手
間がかからないばかりか、ランニングコストを低減する
ことができる。Therefore, when the laser guide 3 is damaged, only the laser guide 3 needs to be replaced alone, and it is not necessary to repair other optical systems. Therefore, it does not require extra work and the running cost is reduced. can do.
【００４０】変形例 (１) 上記の実施形態では、モニタ用分波器１０で反射
された光をライトガイド８を介してモニタ装置１１に導
くようにしているが、ライトガイド８を省略してモニタ
装置１１をモニタ用分波器１０側に近接配置し、モニタ
用分波器１０で反射された光を直接にモニタ装置１１内
に導入する構成とすることも可能である。 Modification (1) In the above embodiment, the light reflected by the monitor demultiplexer 10 is guided to the monitor device 11 via the light guide 8, but the light guide 8 is omitted. It is also possible to dispose the monitor device 11 close to the monitor demultiplexer 10 side and directly introduce the light reflected by the monitor demultiplexer 10 into the monitor device 11.
【００４１】(２) 上記の実施形態では、モニタ装置１
１内にレーザガイドモニタ手段１４と加工状態モニタ手
段１６とを併設している。このように両手段１４，１６
を併設しておけば、レーザガイド３の損傷の有無と被加
工物５の加工状態の良否とを共に確実にモニタできるの
で都合が良いが、両手段１４，１６のいずれか一方を省
略することも可能である。(2) In the above embodiment, the monitor device 1
A laser guide monitor means 14 and a processing state monitor means 16 are provided side by side in the unit 1. In this way, both means 14, 16
It is convenient to provide the above together because it is possible to reliably monitor both the presence or absence of damage to the laser guide 3 and the quality of the processed state of the workpiece 5, but it is convenient to omit either one of both means 14, 16. Is also possible.
【００４２】たとえば、加工状態モニタ手段１６を省略
した場合には、レーザガイドモニタ手段１４によってレ
ーザガイド３の損傷の有無のみをモニタすることができ
る。For example, when the processing state monitor means 16 is omitted, the laser guide monitor means 14 can monitor only the presence or absence of damage to the laser guide 3.
【００４３】一方、被加工物５の加工状態が不良になっ
た場合には、モニタ装置１１に取り込まれる被加工物５
からの励起光の強度は小さくなるが、レーザガイド３の
端部が損傷を受けた場合にも、レーザ光を効率良く伝送
できなくなるためにモニタ装置１１に取り込まれる被加
工物５からの励起光の強度が小さくなる。よって、レー
ザガイドモニタ手段１４を省略した場合には、レーザガ
イド３の損傷の有無と被加工物５の加工状態の良否とを
区別できないものの、加工状態モニタ手段１６によっ
て、少なくとも装置全体として良好に作動しているか否
かをモニタすることができる。On the other hand, when the processing state of the workpiece 5 becomes defective, the workpiece 5 taken into the monitor device 11 is taken.
Although the intensity of the excitation light from the workpiece 5 becomes small, even if the end of the laser guide 3 is damaged, the laser light cannot be transmitted efficiently, so the excitation light from the workpiece 5 taken into the monitor device 11 Intensity becomes smaller. Therefore, when the laser guide monitor means 14 is omitted, it is impossible to distinguish whether the laser guide 3 is damaged or not and whether or not the processing state of the workpiece 5 is good, but the processing state monitor means 16 makes at least the entire apparatus good. It can be monitored whether it is working.
【００４４】(３) 上記の実施形態では、光源１から発
生される高エネルギのレーザ光は、ＹＡＧレーザとした
が、これに限定されるものではなく、エキシマレーザや
炭酸ガスレーザのようなものについても、本発明は適用
可能である。(3) In the above embodiment, the high-energy laser beam generated from the light source 1 is a YAG laser, but the present invention is not limited to this, and a laser such as an excimer laser or a carbon dioxide laser can be used. However, the present invention is applicable.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【００４６】(１) 請求項１記載の構成においては、レ
ーザガイドが損傷したときには、レーザガイドのみを単
独で交換すればよく、他の光学系まで修理する必要がな
いので、余分な手間がかからないばかりか、ランニング
コストを低減することができる。(1) In the structure according to the first aspect, when the laser guide is damaged, only the laser guide needs to be replaced alone, and it is not necessary to repair other optical systems. In addition, running costs can be reduced.
【００４７】(２) 請求項２記載の構成においては、請
求項１の効果に加えて、レーザガイドのモニタだけでな
く、被加工物の加工状態の良否も簡単な構成でもってモ
ニタできるため、都合がよい。(2) In the structure of claim 2, in addition to the effect of claim 1, not only the monitor of the laser guide but also the quality of the processed state of the workpiece can be monitored with a simple structure. convenient.
【図１】本発明に係る高エネルギレーザ加工装置の実施
形態を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of a high energy laser processing apparatus according to the present invention.
【図２】図１の装置におけるモニタ装置の内部構成を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a monitor device in the device of FIG.
【図３】従来の高エネルギレーザ加工装置を示すブロッ
ク構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing a conventional high energy laser processing apparatus.
【図４】図３の装置におけるレーザ光モニタ装置の構成
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a laser light monitoring device in the device of FIG.
１…光源、２…制御部、３…レーザガイド、４…レーザ
ヘッド、５…被加工物、７…レンズ、８…ライトガイ
ド、１０…モニタ用分波器、１１…モニタ装置、１２…
内部選別用分波器、１４…レーザガイドモニタ手段、１
６…加工状態モニタ手段。1 ... Light source, 2 ... Control part, 3 ... Laser guide, 4 ... Laser head, 5 ... Work piece, 7 ... Lens, 8 ... Light guide, 10 ... Monitor demultiplexer, 11 ... Monitor device, 12 ...
Internal selection duplexer, 14 ... Laser guide monitor means, 1
6 ... Processing state monitoring means.
Claims (2)
と、この光源からのレーザ光を導くレーザガイドと、こ
のレーザガイドで導かれたレーザ光を被加工物に向けて
出射するレーザヘッドとを備えてなる高エネルギレーザ
加工装置において、 前記光源とレーザガイドとの間に、光源からのレーザ光
を通過し前記レーザヘッド側からレーザガイドを通って
出射される光は反射するモニタ用分波器を配置する一
方、このモニタ用分波器で分波された光を検出して前記
レーザガイドの損傷の有無をモニタするレーザガイドモ
ニタ手段を設けたことを特徴とする高エネルギレーザ加
工装置。1. A light source for generating high-energy laser light, a laser guide for guiding the laser light from the light source, and a laser head for emitting the laser light guided by the laser guide toward a workpiece. A high-energy laser processing apparatus comprising: a monitor demultiplexer configured to reflect laser light from the light source between the light source and the laser guide and reflect light emitted from the laser head side through the laser guide. On the other hand, the high energy laser processing apparatus is provided with laser guide monitor means for detecting the light demultiplexed by the monitor demultiplexer and monitoring the presence or absence of damage to the laser guide.
置において、 前記モニタ用分波器の分波光路上に、前記レーザヘッド
で一部が反射されたレーザ光と前記被加工物からの励起
光とを分波する内部選別用分波器を配置し、この内部選
別用分波器で分波されたレーザ光の光路上に前記レーザ
ガイドモニタ手段を、内部選別用分波器で分波された励
起光の光路上に被加工物の加工状態の良否をモニタする
加工状態モニタ手段をそれぞれ設けたことを特徴とする
高エネルギレーザ加工装置。2. The high-energy laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser light partially reflected by the laser head and the excitation light from the workpiece are on the demultiplexing optical path of the monitor demultiplexer. And an internal selection demultiplexer for demultiplexing the laser guide monitor means on the optical path of the laser light demultiplexed by the internal selection demultiplexer, and demultiplexed by the internal selection demultiplexer. A high-energy laser processing apparatus, characterized in that processing state monitoring means for monitoring whether or not the processing state of the workpiece is good is provided on the optical path of the excitation light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304300A JPH09141476A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Laser beam machine with high energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304300A JPH09141476A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Laser beam machine with high energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141476A true JPH09141476A (en) | 1997-06-03 |
Family
ID=17931381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304300A Pending JPH09141476A (en) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | Laser beam machine with high energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141476A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1403985A1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-03-31 | Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - | An optoelectronic assembly |
| WO2011118817A1 (en) | 2010-03-26 | 2011-09-29 | 株式会社フジクラ | Laser device |
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| EP2728390A4 (en) * | 2011-06-29 | 2015-07-29 | Furuuchi Chemical Corp | Collimator and optical isolator with collimator |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7304300A patent/JPH09141476A/en active Pending
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